北京海淀區(qū)一零一中學(xué)新高考物理四模試卷及答案解析

北京海淀區(qū)一零一中學(xué)新高考物理四模試卷注意事項(xiàng)：1．答題前，考生先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號(hào)填寫清楚，將條形碼準(zhǔn)確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請(qǐng)按照題號(hào)順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準(zhǔn)使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、如圖所示，木塊m放在木板AB上，開始θ=0，現(xiàn)在木板A端用一個(gè)豎直向上的力F使木板繞B端逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)（B端不滑動(dòng)）．在m相對(duì)AB保持靜止的過程中（）A．木塊m對(duì)木板AB的作用力逐漸減小B．木塊m受到的靜摩擦力隨θ呈線性增大C．豎直向上的拉力F保持不變D．拉力F的力矩先逐漸增大再逐漸減小2、下列說法正確的是（）A．某金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，當(dāng)入射光的顏色不變而增大光照強(qiáng)度時(shí)，逸出的光電子的最大初動(dòng)能也增大B．若利用黃光和藍(lán)光分別在同一裝置研究光電效應(yīng)，用藍(lán)光照射時(shí)的遏止電壓大于用黃光照射時(shí)的遏止電壓C．換用頻率小的光照射，但入射光的強(qiáng)度不變，則逸出的光電子的最大初動(dòng)能不變D．換用頻率小的光照射，但入射光的強(qiáng)度不變，則從光照射到金屬表面上到發(fā)射出電子的時(shí)間明顯減少3、“黑洞”是密度超大的星球，吸納一切，光也逃不了?？茖W(xué)界已經(jīng)證實(shí)了宇宙中“黑洞”的存在，某同學(xué)思考若把地球看作“黑洞”，那么月球的環(huán)繞周期最接近下列哪個(gè)數(shù)值（假設(shè)地球半徑和月、地間距離不變）（）A．10h B．10minC．10s D．1min4、如下圖所示，ab間接入u=200sin100πtV的交流電源，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，Rt為熱敏電阻，且在此時(shí)的環(huán)境溫度下Rt=2Ω(溫度升高時(shí)其電阻減小)，忽略保險(xiǎn)絲L的電阻，電路中電表均為理想電表，電路正常工作，則A．電壓表的示數(shù)為100VB．保險(xiǎn)絲的熔斷電流不小于25AC．原副線圈交流電壓的頻率之比為2︰1D．若環(huán)境溫度升高，電壓表示數(shù)減小，電流表示數(shù)減小，輸入功率不變5、如圖，圓形區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面的勻強(qiáng)磁場，P為磁場邊界上的一點(diǎn)．有無數(shù)帶有同樣電荷、具有同樣質(zhì)量的粒子在紙面內(nèi)沿各個(gè)方向以同樣的速率通過P點(diǎn)進(jìn)入磁場．這些粒子射出邊界的位置均處于邊界的某一段弧上，這段圓弧的弧長是圓周長的1/1．將磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小從原來的變?yōu)椋Y(jié)果相應(yīng)的弧長變?yōu)樵瓉淼囊话?，則：等于A．2 B． C． D．16、如圖所示，水平傳送帶的質(zhì)量，兩端點(diǎn)間距離，傳送帶以加速度由靜止開始順時(shí)針加速運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，將一質(zhì)量為的滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）無初速度地輕放在點(diǎn)處，已知滑塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，取，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻不計(jì)。傳送帶加速到的速度時(shí)立即開始做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而后速率將始終保持不變，則滑塊從運(yùn)動(dòng)到的過程中（）A．系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量為B．滑塊機(jī)械能的增加量為C．滑塊與傳送帶相對(duì)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是D．傳送滑塊過程中電動(dòng)機(jī)輸出的電能為二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、在傾角為θ的固定光滑斜面上有兩個(gè)用輕彈簧相連接的物塊A、B，它們的質(zhì)量分別為m1、m2，其中A帶+q的電荷量，B不帶電。彈簧勁度系數(shù)為k，C為一固定擋板，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)加一個(gè)平行于斜面向上的勻強(qiáng)電場，場強(qiáng)為E，使物塊A向上運(yùn)動(dòng)，當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，物塊A運(yùn)動(dòng)的距離為d，速度為v，則（）A．物塊A的電勢能增加了EqdB．此時(shí)物塊A的加速度為C．此時(shí)電場力做功的瞬時(shí)功率為EqvsinθD．此過程中，彈簧的彈性勢能變化了Eqd－m1gdsinθ－8、如圖所示，一定質(zhì)量的理想氣體，由A狀態(tài)經(jīng)歷兩個(gè)不同的變化過程到C狀態(tài)（A→C．A→B→C）且A．C處于同一條等溫線上，以下說法正確的是（）A．氣體在A→C的過程中吸收的熱量大于對(duì)外做的功B．氣體在A→C的過程中，氣體分子的平均動(dòng)能不變，分子密集程度減小，因此壓強(qiáng)減小C．氣體在A→C過程吸收的熱量小于在A→B→C過程吸收的熱量D．氣體在B→C過程中，壓強(qiáng)減小的原因是氣體分子平均動(dòng)能減小9、在地月系統(tǒng)中，若忽略其它星球的影響，可以將月球和地球看成在引力作用下都繞某點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；但在近似處理問題時(shí)，常常認(rèn)為月球是繞地心做圓周運(yùn)動(dòng)。我們把前一種假設(shè)叫“模型一”，后一種假設(shè)叫“模型二”。已知月球中心到地球中心的距離為L，月球運(yùn)動(dòng)的周期為T。利用（）A．“模型一”可確定地球的質(zhì)量B．“模型二”可確定地球的質(zhì)量C．“模型一”可確定月球和地球的總質(zhì)量D．“模型二”可確定月球和地球的總質(zhì)量10、一根不可伸長的輕繩一端拴著質(zhì)量為m的物塊，另一端繞過滑輪固定在A點(diǎn)，滑輪的另一端通過鉸鏈固定在墻上O點(diǎn)，輕桿OB可繞O點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)，滑輪質(zhì)量不計(jì)，滑輪和鉸鏈均可視為質(zhì)點(diǎn)，當(dāng)系統(tǒng)靜止時(shí)OB=OA，重力加速度為g，則（）A．B．輕繩對(duì)滑輪的作用力大小為2mgC．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，輕繩對(duì)滑輪的作用力變大D．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，OB將繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學(xué)欲將量程為、內(nèi)阻為的表頭改裝成一個(gè)多用電表，改裝后的電表有幾個(gè)不同量程，分別為量程為和的雙量程電壓表及量程為的電流表，設(shè)計(jì)電路如圖所示。定值電阻和的值待定，為單刀單擲開關(guān)，為單刀雙擲開關(guān)。已知將開關(guān)斷開，置于“2”擋時(shí)，多用電表的量程為10V，回答下列問題:（1）表筆A應(yīng)為_______________（填“紅”或“黑”）色；（2）將開關(guān)斷開，置于“1”擋時(shí)，多用電表用于測量_____________（填“電流”或“電壓”）；開關(guān)閉合,置于“1”擋時(shí)，多用電表用于測量__________________（填“電流”或“電壓”）；（3）定值電阻的阻值_______________Ω，____________Ω、____________Ω（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）12．（12分）某同學(xué)用長木板、小車、光電門等裝置做探究加速度與質(zhì)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。裝置如圖所示。(1)實(shí)驗(yàn)前先用游標(biāo)卡尺測出安裝在小車上遮光條的寬度d。(2)按圖示安裝好裝置，將長木板沒有定滑輪的一端適當(dāng)墊高，小車_______________(填“連接”或“不連接)砝碼盤，輕推小車，如果計(jì)時(shí)器記錄小車通過光電門的時(shí)間t1、t2滿足t1________t2(填“大于”“小于”或“等于”），則摩擦力得到了平衡。(3)保證砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量，調(diào)節(jié)好裝置后，將小車由靜止釋放，讀出遮光條通過光電門A、B的時(shí)間分別為t1、t2，測出兩光電門間的距離為L，則小車的加速度a=_________________(用已知或測出的物理量字母表示）。(4)保持兩個(gè)光電門間的距離、砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量均不變，改變小車的質(zhì)量M重復(fù)實(shí)驗(yàn)多次，測出多組加速度a的值，及對(duì)應(yīng)的小車質(zhì)量M，作出a-1/M圖象。若圖象為一條過原點(diǎn)的傾斜直線，則得出的結(jié)論_______________________________________________。四、計(jì)算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，一圓柱形汽缸豎直放置，汽缸正中間有擋板，位于汽缸口的活塞封閉著一定質(zhì)量的理想氣體．活塞的質(zhì)量為m，橫截面積為S．開始時(shí)，活塞與汽缸底部相距L，測得氣體的溫度為T1．現(xiàn)緩慢降溫，讓活塞緩慢下降，直到恰好與擋板接觸但不擠壓．然后在活塞上放一重物P，對(duì)氣體緩慢加熱，讓氣體的溫度緩慢回升到T1，升溫過程中，活塞不動(dòng)．已知大氣壓強(qiáng)為p1，重力加速度為g，不計(jì)活塞與汽缸間摩擦．(ⅰ)求活塞剛與擋板接觸時(shí)氣體的溫度和重物P的質(zhì)量的最小值；(ⅱ)整個(gè)過程中，氣體是吸熱還是放熱，吸收或放出的熱量為多少？14．（16分）如圖所示，平面鏡M放置在某液體中，液體上方靠近液面處放置毛玻璃PQ，一束激光水平照射到肘上O1點(diǎn)時(shí)，觀察到在O1點(diǎn)正上方玻璃上O點(diǎn)有一個(gè)光點(diǎn)。使平面鏡M繞垂直紙面的軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)過θ角時(shí)。玻璃上光點(diǎn)恰好消失。已知真空中光速為c，求：（1）液體的折射率n；（2）光在液體中的傳播速度v。15．（12分）如圖所示，將一個(gè)折射率為的透明長方體放在空氣中，矩形ABCD是它的一個(gè)截面，一單色細(xì)光束入射到P點(diǎn)，入射角為θ．，求：（1）若要使光束進(jìn)入長方體后能射至AD面上，角θ的最小值；（2）若要此光束在AD面上發(fā)生全反射，角θ的范圍．

參考答案一、單項(xiàng)選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1、C【解析】

A.木板繞B端逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，m相對(duì)AB保持靜止的過程中，木板AB對(duì)木塊m的作用力與木塊m所受重力抵消，即木板AB對(duì)木塊m的作用力大小為，方向豎直向上，則木塊m對(duì)木板AB的作用力不變，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.在m相對(duì)AB保持靜止的過程，對(duì)木塊m受力分析，由平衡條件得，木塊m受到的靜摩擦力故B項(xiàng)錯(cuò)誤；C.設(shè)板長為L，m到B端距離為l，以B端為轉(zhuǎn)軸，則：解得：所以豎直向上的拉力F保持不變，故C項(xiàng)正確；D.使木板繞B端逆時(shí)針緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)，豎直向上的拉力F保持不變，則拉力F的力矩減小，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。2、B【解析】

A．金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)逸出的光電子最大初動(dòng)能滿足，由此可知光電子的最大初動(dòng)能與入射光的頻率和金屬的逸出功有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)光電效應(yīng)方程和能量守恒，聯(lián)立解得由于黃光的頻率小于藍(lán)光，故黃光的遏止電壓小于藍(lán)光的遏止電壓，故B正確；C．減小入射光的頻率，逸出的光電子的最大初動(dòng)能將減小，故C錯(cuò)誤；D．光電效應(yīng)具有瞬時(shí)性，所以無論入射光的頻率和強(qiáng)度如何變化，從光照射到金屬表面上到發(fā)射出電子的時(shí)間都是瞬時(shí)的，故D錯(cuò)誤。故選B。3、D【解析】

設(shè)地球的半徑為R，月、地間的距離為r，地球的第一宇宙速度為7.9km/s，可有7900=月球的周期約為30天，可有30×24×3600=2π若把地球看作“黑洞”，上面兩種關(guān)系變?yōu)?×108=T=2π聯(lián)立解得故選D。4、B【解析】

根據(jù)變壓器初次級(jí)的匝數(shù)比求解次級(jí)電壓有效值即為電壓表讀數(shù)；熔斷電流是指有效值；變壓器不改變交流電的頻率；環(huán)境溫度升高，則熱敏電阻阻值減小，根據(jù)次級(jí)電壓不變進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析.【詳解】ab端輸入電壓的有效值為200V，由于理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為2︰1，可知次級(jí)電壓有效值為100V，即電壓表的示數(shù)為100V，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；次級(jí)電流有效值為，則初級(jí)電流有效值，則保險(xiǎn)絲的熔斷電流不小于25A，選項(xiàng)B正確；變壓器不改變交流電壓的頻率，原副線圈的交流電壓的頻率之比為1︰1，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；若環(huán)境溫度升高，Rt電阻減小，但是由于次級(jí)電壓不變，則電壓表示數(shù)不變，電流表示數(shù)變大，次級(jí)功率變大，則變壓器的輸入功率變大，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B.【點(diǎn)睛】要知道有效值的物理意義，知道電表的讀數(shù)都是有效值；要知道變壓器的原副線圈的電壓比等于匝數(shù)比，并會(huì)計(jì)算；要會(huì)分析電路的動(dòng)態(tài)變化，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況．5、B【解析】

畫出導(dǎo)電粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，找出臨界條件好角度關(guān)系，利用圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，分別表示出圓周運(yùn)動(dòng)的半徑，進(jìn)行比較即可．【詳解】磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為M，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點(diǎn)，∠POM=120°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R為：sin60°=，得：磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2時(shí)，從P點(diǎn)射入的粒子與磁場邊界的最遠(yuǎn)交點(diǎn)為N，最遠(yuǎn)的點(diǎn)是軌跡上直徑與磁場邊界圓的交點(diǎn)，∠PON=60°，如圖所示：所以粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑R′為：sin10°=，得：由帶電粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑：得：聯(lián)立解得：．故選B．【點(diǎn)睛】帶電粒子在電磁場中的運(yùn)動(dòng)一般有直線運(yùn)動(dòng)、圓周運(yùn)動(dòng)和一般的曲線運(yùn)動(dòng)；直線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)力學(xué)公式求解，圓周運(yùn)動(dòng)由洛侖茲力充當(dāng)向心力，一般的曲線運(yùn)動(dòng)一般由動(dòng)能定理求解．6、A【解析】

AC.傳送帶初始做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速時(shí)間，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律，滑塊的加速度滿足，得：，滑塊加速過程的位移，故滑塊會(huì)一直加速到與傳送帶共速，后保持相對(duì)靜止一起做勻速運(yùn)動(dòng)?；瑝K加速的時(shí)間：，相同時(shí)間內(nèi)傳送帶的位移，故滑塊與傳送帶的相對(duì)路程：，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量：，故A正確，C錯(cuò)誤；B.根據(jù)功能關(guān)系，傳送帶對(duì)滑塊的摩擦力做的功等于滑塊機(jī)械能的增加量：，故B錯(cuò)誤；D.由能量守恒定律得，電動(dòng)機(jī)輸出的電能：，故D錯(cuò)誤。故選：A。二、多項(xiàng)選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。7、BD【解析】

A．電場力對(duì)物塊A做正功物塊A的電勢能減少，其電勢能減少量為，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)物塊B剛要離開擋板C時(shí)，彈簧的彈力大小等于B重力沿斜面向下的分量，即有對(duì)A，根據(jù)牛頓第二定律得未加電場時(shí)，對(duì)A由平衡條件得根據(jù)幾何關(guān)系有聯(lián)立解得：此時(shí)物塊A的加速度為故B正確；C．此時(shí)電場力做功的瞬時(shí)功率為故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)功能關(guān)系知電場力做功等于A與彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能增加量，物塊A的機(jī)械能增加量為則彈簧的彈性勢能變化了故D正確；故選BD。8、CD【解析】

A．氣體在A→C的過程中，由熱力學(xué)第一定律，由于A、C處于同一條等溫線上，，由A到C體積增大，故，，此過程中吸收的熱量等于對(duì)外做的功，A錯(cuò)誤；B．氣體在A→C的過程中，溫度先升高后降低，氣體分子的平均動(dòng)能先增大后減小，B錯(cuò)誤；C．氣體在A→B→C過程，，，由p-V圖像下方的面積代表功知|WABC|>|WAC│，得到QABC>QAC。C正確；D．根據(jù)影響氣體壓強(qiáng)的微觀因素，氣體在B→C過程中，體積不變，氣體分子密集程度不變，溫度降低，氣體分子平均動(dòng)能減小，因此壓強(qiáng)減小，D正確。故選CD。9、BC【解析】

AC．對(duì)于“模型一”，是雙星問題，設(shè)月球和地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑分別為r和R，間距為L，運(yùn)行周期為T，根據(jù)萬有引力定律有其中解得可以確定月球和地球的總質(zhì)量，A錯(cuò)誤，C正確；BD．對(duì)于“模型二”，月球繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，萬有引力提供向心力，有解得地球的質(zhì)量為可以確定地球的質(zhì)量，無法確定月球的質(zhì)量，B正確，D錯(cuò)誤。故選BC。10、AD【解析】

A．由于：TAB=TBC根據(jù)對(duì)稱性可知：由內(nèi)錯(cuò)角關(guān)系：又：OB=OA則：因此三角形AOB為正三角形，A正確；B．對(duì)結(jié)點(diǎn)B受力分析，根據(jù)力的合成：可知滑輪對(duì)結(jié)點(diǎn)的作用力等于mg，根據(jù)牛頓第三定律，輕繩對(duì)滑輪的作用力大小為mg，B錯(cuò)誤；C．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，繩子上兩個(gè)分力大小不變，當(dāng)夾角增大時(shí)，合力減小，因此輕繩對(duì)滑輪的作用力減小，C錯(cuò)誤；D．若將A點(diǎn)緩慢上移少許，由于：TAB=TBC依舊有：由于增大，OB將繞O點(diǎn)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，D正確。故選AD。三、實(shí)驗(yàn)題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、黑電壓電流460010010.2【解析】

（1）[1]．根據(jù)表頭的極性，因電流要從紅表筆流入電表，可知表筆A應(yīng)為黑色；（2）[2][3]．將開關(guān)斷開，置于“1”擋時(shí)，表頭與R2串聯(lián)，則多用電表用于測量電壓；開關(guān)閉合，置于“1”擋時(shí)，R3與表頭并聯(lián)，則多用電表用于測量電流；（3）[4]．已知將開關(guān)斷開，置于“2”擋時(shí)，多用電表的量程為10V，則[5]．將開關(guān)斷開，置于“1”擋時(shí)，多用電表的量程為1V，則[6]．將開關(guān)接通，置于“1”擋時(shí)，多用電表的量程為100mA，則12、不連接等于在砝碼和砝碼盤總質(zhì)量不變時(shí)，即小車所受拉力不變時(shí)，小車的加速度與拉力成反比【解析】

(2)[1][2]平衡摩擦力的方法是用重力沿斜面向下的分力來抵消摩擦力的作用，具體做法是：將小車輕放（靜止）在長木板上，掛好紙帶（紙帶和打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔之間有摩擦力）、不連接砝碼盤，將長木板靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的一端適當(dāng)墊高，形成斜面，輕推小車，使小車做勻速運(yùn)動(dòng)即可，此時(shí)小車通過光電門的時(shí)間t1、t2滿足t1等于t2。(3)[3]遮光條經(jīng)過光電門A時(shí)的速度表達(dá)式經(jīng)過光電門B時(shí)的